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数据中心硕天UPS电源蓄电池维护和使用十大注意事项

硕天UPS电源蓄电池故障会减小系统的可靠性，据相关调查显示，有70%的硕天UPS电源蓄电池故障来自蓄电池。影响蓄电池寿命、稳定性的原因主要有以下4个因素：

　　1、硕天UPS电源蓄电池温度影响电池可靠性：温度对电池的自然老化过程有很大影响。详细的实验数据表明温度每上升摄氏5度，电池寿命就下降10%，所以UPS的设计应让电池保持尽可能低的温度。所有在线式和后备/在线混合式UPS比后备式或在线互动式UPS运行时发热量要大(所以前者要安装风扇)，这也是后备式或在线互动式UPS电池更换周期相对较长的一个重要原因。

　　2、硕天UPS电源蓄电池充电器设计影响电池可靠性：电池充电器是UPS非常重要的一部分，电池的充电条件对电池寿命有很大影响。如果电池一直处于恒压或“浮充”型电池充电状态，则硕天UPS电源蓄电池寿命能最大程度提高。事实上电池充电状态的寿命比单纯储存状态的寿命长得多。因为电池充电能延缓电池的自然老化过程，所以UPS无论运行还是停机状态都应让电池保持充电。

　　3、硕天UPS电源蓄电池电压影响电池可靠性：电池是个单个的“原电池”组成，每一个原电池电压大约2伏，原电池串联起来就形成了电压较高的电池，一个12伏的电池由6个原电池组成，24伏的电池由12个原电池组成等等。硕天UPS电源蓄电池充电时，每个串联起来的原电池都被充电。原电池性能稍微不同就会导致有些原电池充电电压比别的原电池高，这部分电池就会提前老化。只要串联起来的某一个原电池性能下降，则整个电池的性能就将同样下降。试验证明电池寿命和串联的原电池数量有关，电池电压越高，老化的就越快。

　　硕天UPS电源容量一定时，设计时应尽可能让电池电压最低，这样硕天UPS电源电池寿命就越长，对于电池电压一定时，应选择数量少电压高原电池串联的电池，不要选择数量多电压低的原电池串联的电池。有些厂家UPS的电池电压比较高，这是因为容量一定时，电压越高，电流就越小，就可选用较细的导线和功率较小的半导体，从而降低UPS成本。容量1KVA左右的UPS的电池电压一般为36V-96V。这种容量等级的硕天UPS电源如HS-1KH的电池电压选择了最低的36V。

　　4、硕天UPS电源蓄电池纹波电流影响电池可靠性

　　理想情况下，为了延长硕天UPS电源电池寿命，应让电池总保持在“浮”充电或恒压充状态。这种状态下充满电的电池会吸收很小的充电器电流，它称为“浮”或“自放电”电流。尽管电池厂商如此推荐，有些硕天UPS电源的设计(很多在线式)使电池承受一些额外的小电流，称为纹波电流。纹波电流是当电池连续地向逆变器供电时产生的，因为据能量守恒原理，逆变器必须有输入直流电才能产生交流输出。这样电池形成了小充放电周期，充放电电流的频率是硕天UPS电源输出频率(50或60Hz)的两倍。

According to relevant investigations, 70% of the faults of UPS batteries come from batteries. There are four main factors affecting the life and stability of storage battery:

1. The temperature of UPS battery affects the reliability of battery: temperature has a great influence on the natural aging process of battery. Detailed experimental data show that battery life decreases by 10% for every 5 degrees Celsius rise in temperature, so UPS should be designed to keep the battery at the lowest possible temperature. All on-line and back-up/on-line hybrid UPS generate more heat than backup or on-line interactive UPS (so fans are installed in the former), which is also an important reason why backup or on-line interactive UPS battery replacement cycle is relatively long.

2. The design of battery charger for Shuotian UPS power supply affects battery reliability: battery charger is a very important part of UPS, and battery charging conditions have a great impact on battery life. If the battery has been in constant voltage or "floating charge" battery charging state, the life of UPS battery can be maximized. In fact, the battery life in charge state is much longer than that in storage state. Because battery charging can delay the natural aging process of batteries, UPS should keep the batteries charged in both running and shutdown states.

3. The battery voltage of Shuotian UPS power supply affects the battery reliability: the battery is a single "primary battery". Each primary battery voltage is about 2 volts. When the primary battery is connected in series, a high voltage battery is formed. A 12 volt battery consists of 6 primary batteries, a 24 volt battery consists of 12 primary batteries and so on. When the batteries of Shuotian UPS power supply are charged, each primary battery connected in series is charged. Slightly different performance of primary batteries will lead to higher charging voltage of some primary batteries than other primary batteries, and this part of the batteries will aging ahead of time. As long as the performance of one primary battery in series decreases, the performance of the whole battery will also decline. Experiments show that the battery life is related to the number of primary batteries in series. The higher the battery voltage, the faster the aging.

When the power supply capacity of SUOTAIN UPS is constant, the battery voltage should be kept as low as possible in design, so that the battery life of SUOTAIN UPS power supply will be longer. When the battery voltage is constant, the batteries connected in series with plateau batteries with less voltage should be selected, and the batteries connected in series with primary batteries with more voltage and lower voltage should not be selected. Some UPS manufacturers have higher battery voltage, because when the capacity is constant, the higher the voltage is, the smaller the current is. Thinner conductors and lower power semiconductors can be selected to reduce the cost of UPS. The battery voltage of UPS with capacity of about 1KVA is generally 36V-96V. The lowest battery voltage of this kind of capacity grade UPS power supply, such as HS-1KH, is selected as 36V.

4. The Ripple Current of Storage Battery in Shuotian UPS Power Supply Affects the Reliability of Battery

Ideally, in order to prolong the life of UPS batteries, the batteries should always be kept in the state of "floating" charging or constant voltage charging. In this state, a fully charged battery absorbs very small charger currents, which are called "floating" or "self-discharging" currents. Despite battery manufacturers'recommendation, some of the Shuotian UPS power supply designs (many on-line) allow batteries to withstand some additional small currents, called ripple currents. Ripple current is generated when

　　电池是硕天UPS电源系统中最不可靠的部分，但是硕天UPS电源设计得好坏直接影响到电池的可靠性。硕天UPS电源导入了先进的智能化电池管理系统，可根据用户的电池配置自动调整电池的充电电流参数，并会根据供电环境对电池进行均充浮充转换、温度补偿充电和放电管理。

小功率硕天UPS电源得到了广泛应用。由于小功率硕天UPS电源小容量，在使用的过程中，除了要考虑到防雷，还要注意对过电压的防护。目前小功率硕天UPS电源过电压防护主要是通过两种解决方案。

　　第一种方案是增加MOV的通流容量，例如选用20D471、25D471甚至32D471的MOV器件，使通流容量提高到10kA至25KA(8/20μs，一次)左右。这样，既能够承受较长时间或周期性的过电压能量泻放，也能够令线上的残压保持在较低水平。不过，这会使防护成本大大增加(数十倍的增加)。

　　第二种方案是增加MOV的动作电压，例如选用14D561或14D621等MOV器件，使动作电压从470V提高到560V或620V。这样，在不改变通流容量的情况下，大大减少了MOV的动作机率和泻能时间，而又不增加成本。不过，这会使线上的残压有所提高。

　　这两种就是目前小功率硕天UPS电源过电压防护的两种有效解决方案，另外用户还需要注意的是合理的电源过电压防护方案既能够承受较长时间或周期性的过电压能量泻放，也能够令线上的残压保持在较低水平。这一点也是大家所需要理解和面对的。

依据电力专家的测试，电网中经常发生并且对电脑、精密仪器和硕天UPS电源产生干扰或破坏的问题主要有以下几种：

　　1)硕天UPS电源蓄电池暂态过电压：

　　暂态过电压指峰值电压高达20000V，但持续时间界于百万分之一秒至万分之一秒的脉冲电压。其主要原因及可能造成的破坏类似于高压尖脉冲，只是在解决方法上会有区别。

　　2)硕天UPS电源蓄电池电压下陷：

　　电压下陷指市电电压有效值介于额定值的80%至85%之间的低压状态，并且持续时间达一个到数个周期。大型设备开机，大型电动机启动，或大型电力变压器接入都可能造成这种问题。

　　3)硕天UPS电源蓄电池电涌：

　　电涌指输出电压有效值高于额定值110%，而且持续时间达一个或数个周期。电涌主要是由于在电网上连接的大型电气设备关机时，电网因突然卸载而产生的高压。

　　4)硕天UPS电源蓄电池持续低电压：

　　持续低电压指市电电压有效值低于额定值，并且持续较长时间。其产生原因包括：大型设备启动和应用、主电力线切换、启动大型电动机、线路过载。如果您的市电有类似的问题，建议您请电力部门测量电网的频率、波形和电压等参数，以确认市电是否有上述问题。

　　5)硕天UPS电源蓄电池频率偏移：

　　频率偏移是指市电频率的变化超过3Hz以上。这主要由应急发电机的不稳定运行，或由频率不稳定的电源供电所致。

　　6)硕天UPS电源蓄电池电线噪声：

　　电线噪声是指射频干扰(RFI)和电磁干扰(EFI)以及其它各种高频干扰。马达的运行、继电器的动作、马达控制器的工作、广播发射、微波辐射、以及电气风暴等，都会引起线噪声干扰。

　　7)高压尖脉冲：

　　高压尖脉冲是指峰值达6000v，持续时间从万分之一秒至二分之一周期(10ms)的电压。这主要由于雷击、电弧放电、静态放电或大型电气设备的开关操作而产生。

UPS电源系统的预防性维护，为您提供几点建议，以期待能够确保功率的波动不会威胁到您数据中心的设备方面有所帮助。

　　一、硕天UPS电源安全第一

　　每次进行电源维护时，切记生命和身体安全应胜过一切。当处理电源设备时，可能哪怕一个小小的操作失误也会造成严重伤害或死亡。因此，当处理UPS(或数据中心的任何电力系统)时，确保安全是首要考虑的问题：包括遵守设备制造商的建议，注重设施特殊的细节和标准的安全指引。如果您对于UPS系统的某些方面不熟悉，或不知道如何对其进行维护，请找专业人士寻求帮助。即使您了解您数据中心的UPS系统，仍然有必要寻求相应的外界援助，以便在涉及到某些潜在问题时能有头脑冷静的人给予您帮助，使您不会受压力困扰。

　　二、硕天UPS电源坚持定期维护

　　数据中心的预防性维修不应该成为您时而心血来潮的事情，尤其是考虑到其潜在的停机时间成本。对于您数据中心的UPS系统以及其他系统而言，应定期进行维护(以年、半年或任何时间框架为单位)，并坚持贯彻这一维护计划。这包括一份书面的(纸质或电子版)备案清单，记录好下一次维护活动和上一次维护的具体时间。

　　三、硕天UPS电源做好详细记录

　　除了安排好定期的维护计划，您的数据中心也应该有一份详细的维修记录(例如，清洗、修理或更换某些部件的记录)，以及在在检查过程中，发现的相关设备的具体状况。而当您需要向数据中心的领导汇报维护成本或每次停机时间所造成的成本损失时，进行成本跟踪也是非常有益的。一份详细的任务清单，如检查电池腐蚀情况，寻找过量扭矩的连接导线等，有助于维持一个有秩序的方法。而当在进行设备更换、不定期的维修、和UPS故障排除规划时，所有这些文档都可以提供帮助。除了做好记录之外，请务必确保这些文档始终放在一个方便得到且大家都知道的位置。

　　四、硕天UPS电源执行定期检查

　　上述三点建议适用于数据中心的几乎任何一部分：无论怎样的数据中心环境，加强安全、调度维护和保持良好的记录都是很好的做法。然而，对于UPS系统，需要有工作人员定期进行某些任务(这些工作人员应该熟悉UPS操作的基本知识)。这些重要的UPS维护工作包括以下几个方面：

　　1、围绕硕天UPS电源和电池(或其他能量存储)设备进行的障碍物和相关冷却设备方面的检查。

　　2、确保没有发生运行异常或UPS控制面板没有发出任何类似于过载或电池电量即将耗尽的警报。

　　3、注意查看电池腐蚀或其它缺陷的迹象。针对那些特定设备，咨询制造商的指导方针和建议。在某些情况下，您应该严格履行设备制造商的维护建议(或聘请专业人士来做)。

　　五、认识到硕天UPS电源组件发生运行失败是可能的

　　这似乎是显而易见的：任何具有有限故障概率的设备，最终都会发生运行失败的状况。伊顿的报告指出：“关键的UPS部件，如电池和电容器不可能始终保持正常使用状态。”所以，即使您的供电方提供了完美的动力，您的UPS机房是完全干净的，并且硕天UPS电源设备是在适当的温度理想情况下运行的，相关组件仍然会发生运行失败的状况。正因为如此，您才需要对UPS系统进行维护。

　　六、确保您知道当需要相关服务或不定期的维护时，向谁求助

　　有时，在日常检查的过程中，您会发现某些问题，而这些问题不能等到下次维护的时候才解决。在发生这些情况的时候，您要确保知道联系谁能够帮你搞定，这样可以节省大量的时间和精力。这意味着您的数据中心必须确定一家或几家固体的服务提供商，在您需要时提供帮助。这些供应商与为您提供定期维护的供应商可以是同一家，也可以不是同一家。(如果某一家供应商那里有您数据中心完备的维修记录，他们将能够为您提供最有用的信息，所以要求该供应商到来。能够帮助您潜在的节省大量时间和金钱)

硕天UPS电源作为突然停电时电脑的“救生员”，已经被越来越多的用户所使用，但是作为一种比较精密的设备来说，如何正确使用和维护呢?

　　1.硕天UPS电源开关机顺序

　　为了避免负载在启动瞬间产生的冲击电流对UPS电源造成损坏，在使用时应首先给UPS供电，使其处于旁路工作状态，然后再逐个打开负载，这样就避免了负载电流对硕天UPS电源的冲击，使UPS的使用寿命得以延长。关机顺序可以看做是开机顺序的逆过程，首先逐个关闭负载，再将UPS关闭。

　　2.硕天UPS电源开机之前

　　在开机之前，首先需要确认输入市电连线的极性是否正确，以确保人身安全。注意负载总功率不能大于UPS的额定功率。应避免UPS工作在过载状态下，以保证UPS能够正常工作。

　　3.硕天UPS电源关机之后

　　在市电中断后，硕天UPS电源由电池组供电并自动关机后，不要再利用UPS电池组供电开机，以避免电池因过量放电而损坏。当市电发生异常而转为硕天UPS电源电池组供电时，应及时关闭负载并关机，待市电恢复正常再开机使用。

　　4.硕天UPS电源使用环境

　　与电脑的工作环境类似，硕天UPS电源对环境温度的要求同样也不是很高，通常在0℃~40℃都能正常工作。但防尘问题同样也困扰着UPS，硕天UPS电源的使用环境要求清洁、少尘、干燥，灰尘和潮湿的环境会引起UPS工作不正常。而UPS电池组对温度要求则较高，标准使用温度为25℃，平时最好不要超出15℃~30℃这个范围。温度过低不但会减小电池组的容量，还会进一步影响UPS的使用寿命。另外，UPS的防磁能力也不是很好。所以不应把强磁性物体放在UPS上，否则会导致UPS工作不正常或损坏机器。

　　5.硕天UPS电源电池维护

　　UPS的电池组会存在自放电现象，如果长期放置不用会导致电池组的损坏，因此需要定期进行充放电。如果使用的是免维护的吸收式电解液系统电池，在正常使用时不会产生任何气体，但是如果用户使用不当而造成了电池组过量充电就会产生气体，并出现电池组内压增大的情况，严重时会使电池鼓涨、变形、漏液甚至破裂，用户如果发现这种现象应立即更换电池组。

　　6.硕天UPS电源注意安全

　　由于UPS的电池组电压很高，对人体存在一定的电击危险，所以在装卸导电连接条和输出线时应具有安全保障，采用的工具应绝缘，特别是输出接点更应该有防止触电的设置。

　　7.硕天UPS电源充电电压

　　在UPS的充电过程中，如果充电电压过高会导致电池组的过量充电，反之则会造成电池组的充电不足。当充电电压不正常的时候，可能会让电池配置数据产生错误。因此在安装电池组时，一定要注意电池规格和数量的正确性，不同规格、不同品牌的电池应尽量避免混用，外接充电器也最好不要采用低价劣质产品。

　　8.硕天UPS电源充电电流

　　与UPS的电压要求类似，在对UPS电池组进行充放电时应尽量避免过大的电流通过。虽然有的时候UPS的电池组可以接受一定程度的大电流，但在实际操作中还是应该尽量避免，否则会使电池极板变形，导致电池内阻增大，严重时电池容量将会严重下降，导致电池组寿命大幅缩短。

　　9.硕天UPS电源放电深度

　　UPS的放电深度对电池使用寿命的影响也是非常大的，电池放电深度越深，其循环使用次数就越少，因此在使用时应避免电池的深度放电。虽然有些品牌的UPS拥有放电保护功能，但是如果UPS处于轻载放电或空载放电的情况下，也会让电池深度放电，从而影响电池组的使用寿命。

　　10.硕天UPS电源负载大小

　　普通的用户会认为，UPS的负载能力越大，对电脑的保护效果会越好，于是在购买时选用了高价格高负载能力的产品。而用户在实际应用时的负载只是UPS额定的30%甚至更少，其实这样亦会影响到UPS的使用寿命，毕竟其内部的电池组很多时候都不能完全正常地进行工作。当然也不是说100%的额定负载是最好的，如果这样，UPS出现任何小问题都会造成很大的损坏，实际操作表明选择50%~80%的负载为最佳。